МИНОБРНАУКИ РОССИИ

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение

высшего профессионального образования

«Ухтинский государственный технический университет»

(УГТУ)

Г. Г. Кримчеева, Е. Л. Полубоярцев

ПРОТИВОКОРРОЗИОННАЯ ЗАЩИТА

Учебное пособие

Ухта, УГТУ, 2014

УДК 622.692.4:620.197(075.8)

ББК 39.71-082.4я7

К 82

Кримчеева Г.Г. Противокоррозионная защита [Текст]: учебное пособие/Кримчеева Г.Г., Полубоярцев Е.Л. – Ухта: УГТУ, 2014. – 66 с.

ISBN

Учебное пособие предназначено для изучения дисциплины «Противокоррозионная защита», для студентов, обучающихся по направлению подготовки 21.03.01Нефтегазовое дело, профиль – «Проектирование, сооружение и эксплуатация газонефтепроводов и газонефтехранилищ» (академический бакалавриат). Пособие соответствует требованиям государственного образовательного стандарта данной специальности, содержит основные положения изучаемой дисциплины, а также перечень вопросов, предназначенных для итогового контроля знаний студентов и письменным выполнением практического задания в виде расчётной задачи.

Работа выполнена в рамках реализации проекта по подготовке высококвалифицированных кадров для предприятий и организаций регионов (Программа «Кадры для регионов»)

УДК 622.692.4:620.197(075.8)

ББК 39.71-082.4я7

Учебное пособие рекомендовано к изданию Редакционно-издательским советом Ухтинского государственного технического университета.

Рецензенты: А.И.Попова – главный инженер проектов Бюро ГИП ООО «НИПИ нефти и газа УГТУ», к.т.н.; Е.И.Крапивский – профессор кафедры ПЭМГ ФГБОУ ВПО «УГТУ» д.г-м.н., академик РАЕН

© Ухтинский государственный технический университет, 2014

© Кримчеева Г.Г., Полубоярцев Е. Л., 2014

ISBN

Оглавление

ГЛОССАРИЙ 5

Список принятых сокращений 7

ВВЕДЕНИЕ 8

1.ТРЕБОВАНИЯ К СИСТЕМАМ ЭЛЕКТРОХИМИЧЕСКОЙ 9

ЗАЩИТЫ МАГИСТРАЛЬНЫХ ГАЗОПРОВОДОВ 9

1.1 Общие требования 9

1.2 Система электрохимической защиты (ЭХЗ) 12

1.3 Установки катодной защиты (УКЗ) 15

1.4 Анодные заземления 16

1.5 Установки протекторной защиты 18

1.6 Установки дренажной защиты (УДЗ) 19

1.7 Контрольно-измерительные пункты (КИП) 20

1.8 Коррозионный мониторинг 23

1.9 Электроснабжение установок катодной защиты 24

2. РАСЧЕТ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК ЗАЩИЩАЕМЫХ МАГИСТРАЛЬНЫХ ГАЗОПРОВОДОВ 26

2.1 Электрические характеристики защищаемых магистральных газопроводов 26

2.2 Исходные данные для определения электрических характеристик газопроводов 27

2.3 Продольное сопротивление трубопровода 27

2.4 Переходное сопротивление трубопровода 29

2.5 Постоянная распространения тока вдоль трубопровода 30

2.6 Характеристическое сопротивление трубопровода 31

2.7 Входное сопротивление трубопровода 31

3. РАСЧЕТ ПАРАМЕТРОВ КАТОДНОЙ ЗАЩИТЫ ТРУБОПРОВОДОВ 32

3.1 Основные параметры УКЗ 32

3.2 Определение количества установок катодной защиты 32

3.3 Определение длины защитной зоны 32

3.4 Величины защитных потенциалов 33

3.5 Определение силы тока катодной установки 33

3.6 Напряжение на выходе преобразователя 33

3.7 Определение сопротивления дренажной линии 35

3.8 Определение мощности преобразователя 35

4. РАСЧЕТ ПАРАМЕТРОВ АНОДНОГО ЗАЗЕМЛЕНИЯ 36

4.1 Условия выбора анодных заземлителей 36

4.2 Расчёт анодных заземлителей 37

4.3 Расчет сопротивления растеканию тока подповерхностного анодного заземления 38

4.4 Расчет глубинного анодного заземления 39

4.5 Определение срока службы анодного заземления 39

5. ПРОТЕКТОРНАЯ ЗАЩИТА 41

5.1 Технические характеристики магниевых протекторов 41

5.2 Исходные данные для проектирования протекторной защиты 41

5.3 Расчет протекторных установок 41

5.4 Определение участка трубопровода, защищаемого одним протектором 42

5.5 Определение количества протекторов, необходимое для защиты участка трубопровода 43

5.6 Определение срока службы протекторов 43

5.7 Определение средней силы тока в цепи «протектор-труба» 43

5.8 Расчет групповых протекторных установок 44

5.9 Определение силы тока протекторной установки 45

6. РАСЧЕТ ПАРАМЕТРОВ ДРЕНАЖНОЙ ЗАЩИТЫ 45

6.1 Условия применения дренажной защиты 45

6.2 Расчёт дренажной защиты 47

6.3 Определение параметров дренажных кабелей 48

7. РАСЧЕТ И ПРОЕКТИРОВАНИЕ СОВМЕСТНОЙ ЗАЩИТЫ МНОГОНИТОЧНЫХ ГАЗОПРОВОДОВ 49

7.1 Условия применения совместной электрохимической защиты 49

7.2 Расчёт параметров УКЗ 50

7.3 Условия размещения УКЗ при совместной защите 50

7.4 Расчёт перемычек 50

7.5 Схемы совместной катодной защиты 51

параллельных трубопроводов 51

7.6 Мероприятия по исключению вредного влияния катодной поляризации на смежные сооружения 52

8. ОСОБЕННОСТИ ПРОЕКТИРОВАНИЯ ЭЛЕКТРОХИМИЧЕСКОЙ ЗАЩИТЫ ПОДЗЕМНЫХ КОММУНИКАЦИИ ПРОМПЛОЩАДОК МАГИСТРАЛЬНЫХ ГАЗОПРОВОДОВ 52

8.1 Условия проектирования электрохимической защиты коммуникаций КС 52

8.2 Исходные данные для проектирования 53

8.3 Расчёт системы электрохимзащиты подземных коммуникаций компрессорной станции 53

9. ОСОБЕННОСТИ ПРОЕКТИРОВАНИЯ ЭЛЕКТРОХИМИЧЕСКОЙ ЗАЩИТЫ ПЕРЕХОДОВ МАГИСТРАЛЬНЫХ ГАЗОПРОВОДОВ ЧЕРЕЗ ВОДНЫЕ ПРЕГРАДЫ, ЖЕЛЕЗНЫЕ И АВТОМОБИЛЬНЫЕ ДОРОГИ 55

9.1 Общие положения по защите от коррозии переходов через различные преграды 55

9.2 Расчёт параметров протекторной защиты кожухов 55

9.3 Расчет электрохимической защиты кожуха с помощью маломощных катодных установок 56

10. ОСОБЕННОСТИ ПРОЕКТИРОВАНИЯ ВРЕМЕННОЙ ЗАЩИТЫ МАГИСТРАЛЬНЫХ ГАЗОПРОВОДОВ 58

10.1 Условия применения временной электрохимической защиты 58

10.2 Расчёт временной защиты с помощью протекторов 58

БИБЛИОГРАФИЯ 66

Кримчеева Гюльнара Гусейновна 68

Полубоярцев Евгений Леонидович 68